张 静

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

1 工程概况与设计内容

1.1 工程概况

山西光信地产有限公司开发建设的光信·学府嘉园。位于太原市学府街与坞城路交叉口东南角，南临师范街，东临绿军苑小区。具体位置详见建筑专业总平面图。根据高差不同，用地分南北两个台地，高差1.7 m。北低南高。南部较高台地布置了1号、2号、3号住宅楼和幼儿园以及配套的换热站、汽车库出入口等。北面较低台地布置了1号商业和2号商业、办公综合楼。1号、2号商住楼沿西侧的坞城路设有2层商业用房。小区设置地下2层汽车库，地下2层车库局部设置平战结合核六级常六级人防工程，1号和2号商住楼地下2层和地下3层设置核六级常六级专用人防工程。

本工程为光信·学府嘉园1号商住楼,总建筑面积27 913.75 m2，地下3层，地下2层与3层为专有人防层。地上32层，建筑高度99.90 m2，室内外高差0.3 m。地上层均为住宅，居住户数为180户。±0.000相当于绝对标高783.10 m。

1.2 设计内容

本设计内容有室内给水工程、消防工程、排水工程及人防地下室工程。本小区集中贮水及供水设施——水池、水泵房另行设计。

2 设计依据

1)本工程设计任务书；

2)现行有关给水、排水、消防和卫生等设计规范和规程：

3)建设单位提供的本工程基地周围市政条件及设计要求；

4)建筑专业和有关工种提供的条件图及相关资料。

3 各系统总说明

本工程设有生活给水、排水、热水系统和消防系统等内容。

3.1 生活给水系统

1)供水水源。光信·学府嘉园项目生活及消防用水由市政给水管网直接供给，可利用的市政给水管网的压力35 m，水质必须符合现行国家标准的要求。

2)给水分区及供水方式。

本工程(1号楼)系统竖向分为三个区，从住宅楼整体分，低区由市政管网直接供水，低区为地下3层至地上4层，；中区为5层～18层，高区为19层～32层,中高区生活用水由小区集中设置的管网叠压供水设备供水。各分区设计流量及供水压力详见给水系统图。单元的引入管、入户管均设有水表计量各自用水量。

3.2 生活热水系统

太阳能是取之不尽用之不竭的能源，太阳能的利用现在已经有很大发展，在日照时间较长的地区取得了更好的效果。国家大力推进太阳能的利用。

1)热源：本工程住宅部分都设有卫生热水，21层～32层采用分散式太阳能热水系统，其余层采用分户式电热水器供应生活中所需要的热水。

2)热水供应范围：住宅户内有热水需要的用水点。水质符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》的要求。

3)供水温度：热水设计供水温度为55 ℃，热水设计初始温度为10 ℃，太阳能保证率为0.6。

4)系统设计：生活热水热源由屋顶的太阳能设备提供，户内设太阳能热水箱电热水器辅助供热。

3.3 排水系统

3.3.1生活排水系统

1)最高日排水量为72.49 m3/d，最大时排水量为7.73 m3/h。

2)生活粪便污水与洗涤废水合流排至室外的污水管道，经室外化粪池处理后，排入市政的污水管网。

3)生活排水系统根据立管的排水负荷设置伸顶通气管或专用通气立管。

3.3.2空调冷凝水系统、雨水系统、废水系统

1)住宅户式空调系统的冷凝水经冷凝水管道收集后排至室外散水。

2)87型雨水斗安装在建筑物普通屋面板上，经管道排到室外雨水检查井。

3)火灾时，应确保消防电梯能正常、可靠运行，发生火灾后，一旦自喷系统动作或消防队进入楼里开展灭火行动，会有大量水在楼层上积聚、流散。因此要确保消防电梯在灭火过程中能保持正常运行，消防电梯井内外就要考虑排水和挡水设施，并应设置可靠的电源和供电线路。

3.4 室内外消防系统

3.4.1建筑消防分类及系统设置

整个学府嘉园小区作为一个区域消防系统进行设计，同一时间内考虑一次火灾，最不利着火点为1号商住楼(一类高层建筑，商业和住宅合建)。

小区消防用水量最大的建筑为2号商业、办公综合楼，为一类高层综合楼。

小区室内消火栓系统用水量40 L/s，室外消火栓系统用水量40 L/s，火灾延续时间为3 h。

自动喷水灭火系统用水量30 L/s，火灾延续时间为1 h。

项目区域消防系统总用水量为972 m3。室内消防总用水量540 m3，集中贮存在室内消防水池内。室外为432 m3，集中贮存在室外的消防水池内。

消防水池应设置就地水位显示装置，并应在消防控制中心或值班室等地点设置显示消防水池水位的装置，同时应有最高和最低报警水位。消防水池设置各种水位的目的是保证消防水池不因放空或各种因素漏水而造成有效灭火水源不足的技术措施。

消防水池水泵房位于地下车库内，两座有效容积均为18 m3的高位消防水箱位于项目区域内最高的建筑(1号住宅楼，建筑高度99.6 m)屋顶水箱间内，屋顶高位消防水箱最高、最低及溢流水位显示于消防控制室，并溢流及最低水位报警。

自动喷水灭火系统的报警阀组相对集中布置在地下车库内。

室内消火栓系统和自动喷水灭火系统的供水干管从水泵房引出后沿地下车库顶板敷设，室内消火栓系统和自动喷水灭火系统均形成独立的环状管网。

环状管网向各建筑单体和各报警阀组输配消防用水，并且服务于各建筑单体的两系统的水泵接合器也直接接在供水总环网上。

室外消火栓系统、高低区室内消火栓系统和自动喷水灭火系统都配有两台加压主泵(均为一用一备)，室外消火栓系统配有一套增压稳压设备。

本工程为1号商住楼，室内消火栓系统用水量25 L/s，室外消火栓系统用水量40 L/s，火灾延续时间为2 h。在室外分别设置两套低区和两套高区消防水泵接合器来补充室内的消防用水。自动喷水灭火系统用水量30 L/s，火灾延续时间为1 h。

3.4.2室外的消火栓系统

室外消火栓系统由室外消防水池水泵联合供水，采用低压给水系统，进入小区后沿消防通道敷设并连成环状管网。根据小区内的道路布置，结合建筑单体布局，从环状管网上接出室外消火栓。每个消火栓的流量为10 L/s～15 L/s。每个消火栓设DN150和DN65栓口各一个。室外消火栓距路边不大于2 m，距建筑物的外墙不小于5 m，距水泵接合器的距离为15 m～40 m。

3.4.3室内消火栓系统

小区室内消火栓系统竖向分为两个区，商住楼6层以上层为高区，6层以下层低区。高低区室内消火栓系统分别设置消防加压水泵及消防管网。

消火栓住宅部分采用单栓室内消火栓箱，考虑到商业及地下部分人员密集，火灾隐患大，因此消火栓箱还应配置一套消防自救卷盘。室内消火栓系统消防水枪的充实水柱值为13 m。

当消火栓栓口出水压力大于0.5 MPa时采用减压稳压消火栓，减压后出口压力为0.35 MPa。

室内消火栓系统安装完成后，取屋顶的试验消火栓和一层两处消火栓做试射试验，达到设计要求为合格。检验方法:实地试射检查。

室内消火栓系统采用临时高压制，平时管网中的压力由设于1号住宅楼的高位消防水箱和消防增压稳压设备联合保持。消防水泵的控制柜在平时应使消防水泵处于自动启泵状态，消防水泵应能手动启停和自动启动。

在实践中，因火场消防水源的供给有很多补水措施，并不是设计1 h～6 h火宅延续时间的供水后就没水了，如果自动关闭水泵也会给现场火宅扑救的消防员造成一定的危险，因此不能自动停泵，只能是有管理权限的人员根据火宅扑救情况确定消防水泵的停泵。

3.4.4自动喷水灭火系统

1)系统设置类型及主要参数。

设置部位(地上商业)净空高度H≤8 m，湿式系统的喷水强度6 L/(min·m2)，作用面积为160 m2，喷头选型K=80，喷头最大间距矩形4.0 m，正方形3.6 m。

2)采用喷头温级68 ℃的早期抑制快速反应玻璃球闭式喷头，喷头流量系数K=80，喷头接管直径DN15，短立管直径DN25，喷头备用量不少于10只。

3)喷头布置应满足下列要求:

a.同一根配水支管上喷头最大间距及相邻配水支管的间距按规范所示，且不宜小于2.4 m。

b.喷头距灯和风口的距离不小于0.4 m。

c.直立型喷头溅水盘与楼板底面的距离不得小于75 mm，不得大于150 mm。

d.考虑到遮挡作用，当有宽度大于1.2 m的障碍物时，在其下方增设喷头，增设喷头的上方有缝隙时设集热板。

4)自动喷水灭火系统采用临时高压制，报警阀前水源侧管网环状布置，报警阀后系统侧管网枝状敷设。报警阀控制喷头个数不超过800个。报警阀进出口和水流指示器前均设控制阀并为信号阀。水流指示器的功能是及时报告发生火灾的部位。

5)本工程(1号楼)自动喷水灭火系统设计流量为30.0 L/s。

服务于本工程的报警阀组集中设置在地下车库内，要求在室外设置两个水泵接合器以补充室内消防用水。

6)自动喷水灭火系统的控制。

平时由高位消防水箱经减压阀减压维持管网中的压力。发生火灾时喷头喷水，该防火分区的水流指示器动作，显示着火区的具体位置，并向消防控制中心发出信号，同时报警阀动作，敲响水力警铃，报警阀上的压力开关动作直接启动自动喷水加压泵，并向消防中心报警。

消防控制中心在收到火灾信号并确认火灾发生后，手动启动自动喷水加压泵。

泵房内可直接启动自动喷水加压泵，加压泵运行情况反映到消防控制中心及水泵房控制盘上。消防结束后，手动停加压泵。

4 结语

光信·学府嘉园1号商住楼为典型的住宅和公建合建的综合楼，从实际的工程出发，对生活给水、生活热水、生活排水、室内外消防系统作了进一步的分析，提出了各个系统的技术要求，为同类工程的给排水设计提供了一些参考。

参考文献：

[1] GB 50015—2003,建筑给水排水设计规范(2009年版)[S].

[2] GB 50096—2011,住宅设计规范[S].

[3] GB 50368—2005,住宅建筑规范[S].

[4] GB 50974—2014,消防给水及消火栓系统技术规范[S].

[5] GB 50084—2001,自动喷水灭火系统设计规范(2005年版)[S].

[6] GB 50016—2014,建筑设计防火规范[S].